探討土木工程施工中的裂縫處理措施

摘 要：目前混凝土材料在各種路橋工程中的廣泛應(yīng)用，大大促進(jìn)了我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展。但是由于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外因素的作用，使混凝土材料在施工過程中不可避免的產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，對(duì)工程質(zhì)量和建筑物使用壽命造成影響，威脅人類生命安全。針對(duì)這種情況，我們以四川路橋?yàn)槔?，通過對(duì)其路橋產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行定性分析，對(duì)其裂縫發(fā)育的情況進(jìn)行深入的觀測(cè)，進(jìn)而探索出在路橋施工中裂縫的處理措施。

關(guān)鍵詞：路橋施工；混凝土；裂縫；處理措施

1 引 言

隨著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的交通事業(yè)發(fā)展也取得了突飛猛進(jìn)的成就，特別是混凝材料在道路橋梁中的應(yīng)用，更是極大促進(jìn)了我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展。然而混凝土裂縫問題一直都困擾著土木工程的施工，雖然新型建筑材料和新的施工技術(shù)在施工過程中被不斷應(yīng)用，人們也采取了很多方法與措施來(lái)處理裂縫問題，但是在實(shí)際工程過程中，仍然無(wú)法完全消除因混凝土裂縫問題而帶來(lái)的影響和導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)病害。因此，我們還需加大對(duì)土木工程施工中混凝土裂縫問題的研究，從而實(shí)現(xiàn)土木工程施工質(zhì)量的提高。

2 混凝土裂縫概述

混凝土在現(xiàn)代土木工程施工中的應(yīng)用日益廣泛，不論是施工質(zhì)量還是施工技術(shù)都越來(lái)越深受人們的重視?；炷潦怯赡z凝材料將骨料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。它是由水泥、砂、石和水所組成；有時(shí)候?yàn)楦纳苹炷恋哪承┬阅苓€常加入適量的外加劑和礦物參合料。在施工過程中影響其裂縫的因素很多，比如施工材料的選擇、溫度的變化、各種材料的配合比、以及混凝土的輸送和澆筑等，這些都要求我們?cè)谑┕み^程中要嚴(yán)格按照施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)去進(jìn)行施工，從而保證其施工質(zhì)量。在目前的工作中，我們經(jīng)常見到的混凝土裂縫主要有三種形式，分別是混凝土表面裂縫、深層混凝土裂縫和混凝土貫穿裂縫。

3 混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

大量的科學(xué)研究和社會(huì)實(shí)踐表明，在土木工程施工過程中，混凝土的裂縫是不可避免的問題，導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫的原因多種多樣，錯(cuò)綜復(fù)雜又相互影響，這就使我們?cè)谔骄亢吞幚砘炷亮芽p工作中面臨更大挑戰(zhàn)。

3.1 混凝土的質(zhì)量問題

混凝土是由水泥、砂、石和水以及外加劑、礦物參合料按照一定的配合比進(jìn)行混合、攪拌、養(yǎng)護(hù)硬化來(lái)完成的。在進(jìn)行配合時(shí)，其中每一種材料的質(zhì)量、數(shù)量以及比例都會(huì)在一定程度上影響到混凝土的質(zhì)量。例如，在選擇水泥時(shí)，我們不僅要考慮工程所處的濕度、溫度等環(huán)境條件，還要考慮混凝土的工程特點(diǎn)，進(jìn)而來(lái)確定選擇什么種類的水泥。同樣，砂漿的選擇也是如此，在選擇砂漿時(shí)，我們不僅要考慮砂漿的性能，還要考慮其顆粒級(jí)配的大小等等。另外水、外加劑和礦物參合料也應(yīng)按照一定的條件進(jìn)行選擇，如果其中一種材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，那么混凝土的質(zhì)量就得不到保障，裂縫也就隨之而來(lái)。

3.2 混凝土的攪拌問題

混凝土的攪拌工作，在混凝土的施工過程中起著極其重要的作用，如果混凝土的攪拌質(zhì)量沒有達(dá)到工程施工的要求，振搗的密實(shí)度、均勻度不夠，就會(huì)導(dǎo)致澆筑不能夠達(dá)到土木工程施工所要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。攪拌時(shí)間控制不好，時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)使混凝土的離析現(xiàn)象加快；時(shí)間過短，會(huì)使混凝土拌合不均勻，容易出現(xiàn)干裂現(xiàn)象。

3.3 溫度的影響

在混凝土澆筑入模時(shí)，溫度如果達(dá)不到施工要求，就會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象?；炷猎诎l(fā)生硬化時(shí)，其中的水泥會(huì)發(fā)生液化，產(chǎn)生大量的熱，會(huì)使混凝土內(nèi)部溫度快速升高，使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。在施工的最后階段，溫度降低，也會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力；這樣，當(dāng)兩個(gè)力共同作用時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。在溫度較低的氣候條件下施工，若除掉保濕層的時(shí)間不及時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度因寒流而降低，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土在土木工程施工過程中出現(xiàn)裂縫。另外，在對(duì)混凝土進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，若溫度控制不當(dāng)，降溫時(shí)間把握不準(zhǔn)確，或者是構(gòu)件出爐時(shí)間過快，都會(huì)在一定程度上影響到混凝土的質(zhì)量，致使混凝土表面因溫差瞬變而產(chǎn)生裂縫。

3.4 運(yùn)輸及養(yǎng)護(hù)問題

在混凝土的運(yùn)輸過程中，容易產(chǎn)生離析和分層現(xiàn)象，如有離析和分層現(xiàn)象，必須進(jìn)行混凝土的二次攪拌，運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后，要進(jìn)行坍落度實(shí)驗(yàn)看是否滿足坍落度的要求。如果不滿足要求，就容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，要用草簾或麻袋覆蓋在上面，如果覆蓋不及時(shí)，或覆蓋不規(guī)范也可能導(dǎo)致混凝土開裂，同時(shí)在進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)，如果灑水不均勻、不及時(shí)，灑水過多或過少都會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

3.5 因地基基礎(chǔ)變形引起的裂縫

由于混凝土在自身重力作用下，導(dǎo)致其顆粒出現(xiàn)下沉而水泥漿上浮的現(xiàn)象，當(dāng)這種現(xiàn)象對(duì)鋼筋與模板發(fā)生作用時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。另外，在塑性狀態(tài)下混凝土在基礎(chǔ)方面會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降，致使部分混凝土在受到外力限制的情況下發(fā)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

3.6 施工技術(shù)不規(guī)范引起的裂縫

在建筑施工過程中，技術(shù)人員是最重要的因素，它直接決定著建筑的質(zhì)量。有些施工單位為降低施工費(fèi)用，讓一些技術(shù)水平不能滿足施工要求的施工人員參與施工，他們沒有工作經(jīng)驗(yàn)，也沒有參與過施工培訓(xùn)，甚至對(duì)一些施工應(yīng)有的常識(shí)都不懂，這樣在施工時(shí)就很容易發(fā)生一些錯(cuò)誤，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。還有就是工作人員不按技術(shù)規(guī)范施工，所引起的裂縫問題。

4 裂縫處理的主要措施

在現(xiàn)階段的土木工程施工過程中，混凝土裂縫問題已成為眾矢之的，也已成為最受施工技術(shù)人員關(guān)注的工程問題。就目前在施工過程中遇到的裂縫情況分析，其產(chǎn)生的原因錯(cuò)綜復(fù)雜，變化無(wú)常，因此，我們需要結(jié)合裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析和總結(jié)，從而在一定程度上能夠安全有效的預(yù)防和處理混凝土的裂縫問題，為工程施工的質(zhì)量和規(guī)范提供保障。土木工程作為建筑施工中不可缺少的一部分，它一旦出現(xiàn)問題，就很容易導(dǎo)致施工整體質(zhì)量下降。

4.1 水泥品種的選擇及用量

在建筑施工過程中，對(duì)于水泥品種的選擇，要綜合當(dāng)?shù)氐臏囟?、濕度等環(huán)境因素，還要考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件等因素。水泥的主要成分為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣，四種礦物的水化特性各不相同，對(duì)水泥的強(qiáng)度、凝結(jié)硬化速度及水化放熱所表現(xiàn)的特性也各不相同，然而水泥釋放的溫度大小及速度有其四種主要礦物成分決定。如鋁酸三鈣在水泥礦物中的發(fā)熱速率最快，其發(fā)熱量也最大，凝結(jié)硬化速度也最快；其他成分也各有其獨(dú)特的性質(zhì)。施工過程中，可根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和地質(zhì)情況來(lái)選擇合適的水泥品種，并選擇合適的用量，如果能正確選擇水泥的品種和用量，就能有效的預(yù)防混凝土的裂縫。

4.2 控制好溫度

溫度無(wú)論在混凝土的攪拌、澆筑、養(yǎng)護(hù)過程中都起著至關(guān)重要的作用，合理有效的控制好各個(gè)階段的溫度，就能在一定程度上預(yù)防混凝土的裂縫。一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選用低水化熱的水泥拌制混凝土，并適當(dāng)使用緩凝劑；并且在混凝土入模時(shí)，應(yīng)降低溫度，控制好混凝土內(nèi)外溫差，必要時(shí)應(yīng)埋設(shè)冷卻水管，通過水循環(huán)將混凝土內(nèi)部的熱量帶出，進(jìn)行人工導(dǎo)熱。

4.3 添加適量的外加劑

外加劑是指在拌制混凝土過程中參入的用以改善新拌混凝土和硬化混凝土性能的材料。它能對(duì)混凝土的性能進(jìn)行改善，提升混凝土的抗裂性能有效避免混凝土的干縮和開裂，提高混凝土的耐久性。

4.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)

水泥在水化作用下導(dǎo)致混凝土的凝結(jié)硬化，而水泥的水化作用只有在溫度和濕度都適宜的條件下才能順利進(jìn)行。而混凝土的養(yǎng)護(hù)過程就是在一個(gè)具有適宜的溫度和濕度的理想環(huán)境中，使混凝土凝結(jié)硬化，并逐步達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度的過程。混凝土的養(yǎng)護(hù)方式主要有自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)兩種形式，可根據(jù)其所處的環(huán)境選擇適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)方式?；炷琉B(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)是避免混凝土表面的水分散失，而且養(yǎng)護(hù)工作還能補(bǔ)充混凝土早期水化所需的水分，能更好的預(yù)防混凝土的裂縫?；炷恋穆访妗蛎娴氖┕?，一直以來(lái)都受到塑性收縮困擾，由于其之前的混凝土泌水量較大，一般情況下為避免塑性裂縫，應(yīng)在二次收漿后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

4.5 規(guī)范施工，提高施工質(zhì)量

建筑施工時(shí)，對(duì)其施工技術(shù)人員的選擇要慎重，必須選擇施工經(jīng)驗(yàn)豐富，施工技術(shù)水平高的工作人員進(jìn)行施工，技術(shù)人員和施工人員要嚴(yán)格控制好混凝土的運(yùn)輸、攪拌、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等過程。監(jiān)理方要嚴(yán)格按照建筑施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)督管理，對(duì)于一些施工不規(guī)范的行為要嚴(yán)格制止，積極規(guī)范施工，努力提高施工質(zhì)量，以便更好的預(yù)防混凝土在施工過程中的裂縫。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜合上述我們對(duì)土木工程施工過程中裂縫出現(xiàn)原因的分析，對(duì)于路橋施工過程中產(chǎn)生的混凝土裂縫，只要加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，并采取以上所總結(jié)出的防治措施，就可有效控制裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，最大限度的提升橋梁工程的整體質(zhì)量。但對(duì)于具體的預(yù)防和改善措施，具體情況還需具體對(duì)待；同時(shí)在實(shí)地的具體施工過程中還要靠我們通過觀察比較，來(lái)分析、總結(jié)、混凝土的裂縫措施，進(jìn)而更好的來(lái)預(yù)防混凝土在施工過程中的裂縫。

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作者簡(jiǎn)介：程鴻漸（1976-），男，本科，中工，主要從事土木建筑施工工作。